JP2004208007A - Image-reading apparatus and program - Google Patents
Image-reading apparatus and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004208007A JP2004208007A JP2002374495A JP2002374495A JP2004208007A JP 2004208007 A JP2004208007 A JP 2004208007A JP 2002374495 A JP2002374495 A JP 2002374495A JP 2002374495 A JP2002374495 A JP 2002374495A JP 2004208007 A JP2004208007 A JP 2004208007A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- line sensor
- image
- document
- reading
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置と、該画像読取装置に対する制御をコンピュータで実現するプログラムとに関する。
【0002】
【従来の技術】
画像読取装置には、ラインセンサ(複数の画素が1次元配列された撮像素子)によって、原稿の反射光や透過光を撮像して、画像の読み取りを実現するものがある。
近年、このような画像読取装置では、高解像度化に伴い、画素サイズの縮小化がなされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、画素サイズの縮小化は感度の低下を招き、高速で読み取りを行うとSN比が劣化し、SN比を高くするために露光時間を長くすると読み取りに時間がかかるという、相反する問題を発生させる。
そこで、本発明は、画像の読み取りに際し、SN比の向上と読み取り時間の短縮とを両立させることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の画像読取装置は、複数の画素が一次元配列されて成るラインセンサが所定の間隔で複数配置され、該ラインセンサによって原稿上の異なる複数のラインを所定の露光量で同時に読み取って画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段と前記原稿との少なくとも一方を前記ラインセンサに直交する方向に移動させ、該ラインセンサによる読み取り対象のラインを順次変える移動手段と、前記移動手段を制御することによって、前記原稿上の同一ラインを前記ラインセンサの読み取り対象とし、該ラインセンサによって個別に生成された同一ラインの画像データを画素単位で加算する処理手段とを備えたことを特徴とする。
【0005】
請求項2に記載の画像読取装置は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記処理手段は、読み取り速度とSN比とに応じて、前記ラインセンサによる読み取り時の露光量を決定することを特徴とする。
請求項3に記載の画像読取装置は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記処理手段は、前記撮像手段と前記移動手段とによって行われる予備的な読み取りの結果として得られる前記原稿の輝度情報に応じて、前記ラインセンサによる読み取り時の露光量を決定することを特徴とする。
【0006】
請求項4に記載の画像読取装置は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記処理手段は、前記移動手段に対する制御モードとして、前記撮像手段と前記原稿との少なくとも一方を前記ラインセンサに直交する方向に一定のピッチで移動させ、該原稿上の同一ラインを該ラインセンサの読み取り対象とする第1の制御モードと、短いピッチによる所定回数の移動と長いピッチによる1回の移動とを繰り返し行って該原稿上のラインを重複せずに該ラインセンサの読み取り対象とする第2の制御モードとの2つの制御モードを備え、該2つの制御モードを切り換えて該移動手段を制御することを特徴とする。
【0007】
請求項5に記載の画像読取装置は、請求項4に記載の画像読取装置において、前記処理手段は、前記原稿の種類に応じて、前記2つの制御モードを切り換えることを特徴とする。
請求項6に記載の画像読取装置は、請求項4に記載の画像読取装置において、前記処理手段は、前記撮像手段と前記移動手段とによって行われる予備的な読み取りの結果として得られる前記原稿の輝度情報に応じて、前記2つの制御モードを切り換えることを特徴とする。
【0008】
請求項7に記載のプログラムは、複数の画素が一次元配列されて成るラインセンサが所定の間隔で複数配置され、該ラインセンサによって原稿上の異なる複数のラインを所定の露光量で同時に読み取って画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段と前記原稿との少なくとも一方を前記ラインセンサに直交する方向に移動させ、該ラインセンサによる読み取り対象のラインを順次変える移動手段とを備えた画像読取装置に対する制御をコンピュータで実現するプログラムであって、前記移動手段を制御することによって、前記原稿上の同一ラインを前記ラインセンサの読み取り対象とし、該ラインセンサによって個別に生成された同一ラインの画像データを画素単位で加算する処理手順を備えたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
ただし、以下では、本発明の画像読取装置の一例として、フィルム原稿の画像を読み取るフィルムスキャナを用いて説明を行う。また、フィルムスキャナ内には、本発明のプログラムが実行可能な状態に予め記録されているとする。
【0010】
図1は、本実施形態のフィルムスキャナの構成図である。
図1において、フィルムスキャナ10は、CPU11、照明制御部12、光学ブロックモータ制御部13、センサ制御部14、信号処理回路15、アナログスイッチ16、A/D変換器17、メモリ18、インタフェース部19を備えており、これらは、バスを介して相互に接続されている。
【0011】
また、フィルムスキャナ10は、光学ブロックモータ制御部13からの制御信号が入力される光学ブロックモータ20と、光学ブロックモータ20に接続される光学ブロック21と、フィルム原稿22の搬送路(図示省略)等を備えている。
光学ブロック21は、照明制御部12からの制御信号が入力される照明装置23と、レンズ24と、センサ制御部14からの制御信号が入力される3ラインモノクロCCD25等を備えている。ここで、3ラインモノクロCCD25は、3つのモノクロのCCDラインセンサが所定の間隔で配置されて成り、3系統のアナログ画像信号を同時に出力することが可能である。
【0012】
3ラインモノクロCCD25の出力は、信号処理回路15に接続され、信号処理回路15の出力は、アナログスイッチ16に接続される。アナログスイッチ16からは、1系統のアナログ画像信号が出力され、A/D変換器17に接続される。
また、インタフェース部19は、外部のホストコンピュータ30に接続され、ホストコンピュータ30には、モニタ50が接続されている他、キーボードやマウスなどの操作部70が接続されている。
【0013】
ここで、フィルムスキャナ10の各部の機能を説明する。
照明装置23は、CPU11の指示下で動作する照明制御部12の制御を受け、赤色光(R),緑色光(G),青色光(B)の3色の光を点灯する。
レンズ24は、照明装置23による光の点灯によって得られるフィルム原稿22の透過光を、3ラインモノクロCCD25に導いて結像させる。
【0014】
3ラインモノクロCCD25において、各々のCCDラインセンサは、CPU11の指示下で動作するセンサ制御部14の制御を受け、複数の画素の受光部で光電変換を行って、レンズ24によって導かれたフィルム原稿22の透過光に応じた信号電荷を生成し、その信号電荷を走査してアナログ画像信号を生成する。すなわち、3ラインモノクロCCD25は、フィルム原稿22上の異なる3つのラインに対応する3系統のアナログ画像信号を同時に生成することができる。なお、3ラインモノクロCCD25は、3つのCCDラインセンサのうち、1つのCCDラインセンサのみによってアナログ画像信号を生成することも可能であり、何れのCCDラインセンサを用いるかは、CPU11からの指示に応じて決められる。
【0015】
光学ブロックモータ20は、CPU11の指示下で動作する光学ブロックモータ制御部13の制御を受け、光学ブロック21を所定の距離だけ副走査方向へ移動させる。すなわち、光学ブロック21は、CPU11によって指示された距離だけ、副走査方向へ移動することになる。
本実施形態では、光学ブロック21を移動させる制御の仕方として、以下に示すような2種類のモードが用意されている。
【0016】
まず、第1のモードは、一定のピッチで光学ブロック21を移動させるモードである。
例えば、1ラインピッチで光学ブロック21を移動させると、フィルム原稿22上の全てのラインが、3ラインモノクロCCD25内の各々のCCDラインセンサによる読み取り対象となる。そのため、全てのラインに対して、3つのCCDラインセンサによってアナログ画像信号が生成されることになる。
【0017】
以下、一定のピッチで光学ブロック21を移動させるモードを、「シングルステップモード」と称する。
なお、シングルステップモードにおいて、光学ブロック21を副走査方向へ移動させるピッチ(以下、「副走査送りピッチ」と称する)は、1ラインピッチに限定されず、複数ラインピッチを設定することも可能である。ただし、本実施形態では、3ラインモノクロCCD25内の各々のCCDラインセンサによってフィルム原稿22上の同一ラインが読み取られるように、副走査送りピッチが設定されると仮定する。例えば、3ラインモノクロCCD25内の3つのモノクロのCCDラインセンサが8ライン間隔で配置されている場合、副走査送りピッチとしては、2ラインピッチや4ラインピッチなどが設定されることになる。
【0018】
また、第2のモードは、以下に示すように、短いピッチによる光学ブロック21の移動(以下、「小ステップ移動」と称する)を所定回数行った後、長いピッチによる光学ブロック21の移動(以下、「大ステップ移動」と称する)を行うモードである。
例えば、3ラインモノクロCCD25内の3つのモノクロのCCDラインセンサが8ライン間隔で配置されている場合、1ラインピッチで小ステップ移動を行うと、2番目に位置するCCDラインセンサは、8回目の小ステップ移動において、1番目に位置するCCDラインセンサによって既に読み取りが終了したラインに到達する。また、同様に、3番目に位置するCCDラインセンサは、2番目のCCDラインセンサによって既に読み取りが終了したラインに到達する。そこで、8回目の小ステップ移動は行わず、24(8×3)ライン分を一度に移動する大ステップ移動を行うと、3つのCCDラインセンサは、読み取りが行われていないラインに到達する。
【0019】
すなわち、1ラインピッチの7回の小ステップ移動と、24ライン分の1回の大ステップ移動とを繰り返すと、フィルム原稿22上の全てのラインを、3ラインモノクロCCD25内の何れか1つのCCDラインセンサによって、重複することなく読み取ることができる。
以下、小ステップ移動と大ステップ移動とを繰り返し行うモードを、「マルチステップモード」と称する。
【0020】
なお、マルチステップモードにおいて、小ステップ移動時の副走査送りピッチは、1ラインピッチに限定されず、複数ラインピッチを設定することも可能である。ただし、本実施形態では、フィルム原稿22上の等間隔のラインが読み取れるように、小ステップ移動時の副走査送りピッチが設定されると仮定する。例えば、前述したように3ラインモノクロCCD25内の3つのモノクロのCCDラインセンサが8ライン間隔で配置されている場合、小ステップ移動時の副走査送りピッチとしては、2ラインピッチや4ラインピッチなどが設定されることになる。
【0021】
信号処理回路15は、3ラインモノクロCCD25によって生成されたアナログ画像信号に対し、CPU11の指示に応じて、相関二重サンプリング処理やゲイン調整処理等を施す。
アナログスイッチ16は、信号処理回路15によって種々の処理が施されたアナログ画像信号を、CPU11の指示に応じて、1系統のアナログ信号にして、A/D変換器17に供給する。
【0022】
A/D変換器17は、アナログスイッチ16を介して供給される1系統のアナログ画像信号をA/D変換して、ディジタルの画像データを生成する。そして、このような画像データを、バスを介してメモリ18に供給する。
なお、アナログスイッチ16を設けずにA/D変換器を3つ設けると、3系統のアナログ画像信号に対して並行にA/D変換を行うことができる。しかし、A/D変換器は高価であり、各々のA/D変換特性は必ずしも一致しない。そのため、A/D変換器を3つ設ける構成よりも、本実施形態のように、アナログスイッチ16を設け、1つのA/D変換器17でA/D変換を行う構成の方が望ましい。
【0023】
メモリ18には、本スキャンの際に、A/D変換器17から供給される画像データが格納されるが、このような画像データは、CPU11によって、フィルム原稿22上のラインアドレスに対応付けられて格納される。
したがって、前述したようなシングルステップモードによる本スキャンが行われた場合、メモリ18には、同一のラインアドレスに対応付けられて3つの画像データが格納されることになる。一方、マルチステップモードによる本スキャンが行われた場合、メモリ18には、各々のラインアドレスに対応付けられて1つの画像データが格納されることになる。
【0024】
なお、本スキャンの開始直後や終了直前では、3ラインモノクロCCD25内の一部のCCDラインセンサは、フィルム原稿22上の副走査範囲から外れてしまう場合があるが、このような状態では、副走査範囲内の画像データのみがCPU11によって選択されてメモリ18に格納されると仮定する。
インタフェース部19は、メモリ18に格納されている画像データを、CPU11の指示に応じて、ホストコンピュータ30に供給したり、ホストコンピュータ30からフィルムスキャナ10への指示をCPU11に通知する。
【0025】
ホストコンピュータ30は、インタフェース部19を介して供給される画像データや、種々の操作画面をモニタ50に表示する。また、ホストコンピュータ30は、操作者から操作部70を介して設定された内容や、フィルムスキャナ10への指示を、インタフェース部19を介してフィルムスキャナ10内のCPU11に通知する。
【0026】
CPU11は、ホストコンピュータ30からの指示を受けて、フィルムスキャナ10内の各部の動作を制御する。また、シングルステップモードによる本スキャンによって得られる画像データに対しては、後述するような平均や加算などの処理を施す。
【0027】
図2および図3は、本実施形態のフィルムスキャナ10の動作フローチャートであり、特に、CPU11の動作を示す。
以下、図2および図3を参照して、CPU11の動作を中心に、本実施形態のフィルムスキャナ10の動作を説明する。
まず、操作部70を介して操作者によってプリスキャンが指示された場合、CPU11は、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、プリスキャンを行う(図2S1)。
【0028】
すなわち、CPU11は、照明制御部12およびセンサ制御部14に対して、1つのCCDラインセンサのみを用いてプリスキャン用の露光量でアナログ画像データを生成することを指示し、光学ブロックモータ制御部13に対して、プリスキャン用の解像度に対応する副走査送りピッチで光学ブロック21を移動させることを指示することによって、プリスキャンを実現する。
【0029】
次に、CPU11は、プリスキャンによって得られた画像データに基づき画像の輝度分布情報を求め、このような輝度分布情報によって、フィルム原稿22の画像が予め決められた状態よりも暗いか否かを判定する(図2S2)。
そして、フィルム原稿22の画像が暗い場合、CPU11は、プリスキャンによって得られた画像データに基づき、フィルム原稿22上の最明点が3ラインモノクロCCD25内のCCDラインセンサによる光電変換時に過飽和を起こさない最大の露光量(以下、「飽和露光量」と称する)を求める(図2S3)。
【0030】
その後、操作部70を介して操作者によって設定された解像度および読み取りモードと、本スキャンの開始の指示とが、インタフェース部19を介してホストコンピュータ30から通知されると、CPU11は、まず、操作者によって設定された解像度に応じてシングルステップモードにおける副走査送りピッチを決定する(図2S4)。
【0031】
ただし、本実施形態では、3ラインモノクロCCD25内の各々のCCDラインセンサにより、フィルム原稿22上の同一ラインが読み取られるような副走査送りピッチが決定される。すなわち、操作者によって設定可能な解像度は、3ラインモノクロCCD25内のCCDラインセンサの間隔よりも細かい解像度とする。
【0032】
また、本実施形態では、操作者によって設定される読み取りモードは、「高画質モード」、「標準モード」、「高速モード」の何れか1つのモードであると仮定する。すなわち、操作者は、読み取り時間の短縮よりもSN比の向上を優先させたい場合には高画質モードを設定し、SN比の向上よりも読み取り時間の短縮を優先させたい場合には高速モードを設定し、これらのモードの中間的な効果を期待する場合には標準モードを設定することになる。
【0033】
CPU11は、操作者によって設定された読み取りモードが如何なるモードであるかを判定する(図3S6)。
そして、高画質モードが設定されている場合、CPU11は、プリスキャンによる飽和露光量を本スキャン用の露光量とし(図3S7)、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、シングルステップによる本スキャンを行う(図3S8)。
【0034】
すなわち、CPU11は、照明制御部12およびセンサ制御部14に対して、3つのCCDラインセンサを用いて本スキャン用の露光量でアナログ画像データを生成することを指示し、光学ブロックモータ制御部13に対して、前述したように決定した副走査送りピッチを通知すると共に、シングルステップモードによって光学ブロック21を移動させることを指示することによって、シングルステップによる本スキャンを実現する。
【0035】
そして、CPU11は、このようなシングルステップによる本スキャンによって得られた画像データを、同一ラインアドレス毎に画素単位で平均する(図3S9)。
【0036】
また、標準モードが設定されている場合、CPU11は、飽和露光量の1/3の露光量を本スキャン用の露光量とし(図3S10)、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、シングルステップによる本スキャンを行う(図3S11)。
そして、CPU11は、このようなシングルステップによる本スキャンによって得られた画像データを、同一ラインアドレス毎に画素単位で加算する(図3S12)。
【0037】
さらに、高速モードが設定されている場合、CPU11は、飽和露光量の1/6の露光量を本スキャン用の露光量とし(図3S13)、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、2倍のゲイン調整を伴うシングルステップによる本スキャンを行う(図3S14)。
すなわち、CPU11は、前述したような照明制御部12、光学ブロックモータ制御部13、センサ制御部14に対する指示に加えて、信号処理回路15に対して、2倍のゲイン調整を行うことを指示することによって、シングルステップによる本スキャンを実現する。
【0038】
そして、CPU11は、このようなシングルステップによる本スキャンによって得られた画像データを、同一ラインアドレス毎に画素単位で加算する(図3S15)。
一方、フィルム原稿22の画像が明るい場合(図2S2のNO側)や、CPU11は、操作者によって設定された解像度に応じて、マルチステップモードによる小ステップ移動時の副走査送りピッチを決定する(図2S16)。
【0039】
ただし、本実施形態では、3ラインモノクロCCD25内の各々のCCDラインセンサにより、フィルム原稿22上の等間隔のラインが重複することなく読み取られるような副走査送りピッチが決定される。すなわち、操作者によって設定可能な解像度は、3ラインモノクロCCD25内のCCDラインセンサの間隔よりも細かい解像度とする。
【0040】
そして、フィルムスキャナ10内の各部を制御して、マルチステップによる本スキャンを行う(図2S17)。すなわち、CPU11は、照明制御部12およびセンサ制御部14に対して、3つのCCDラインセンサを用いて本スキャン用の露光量でアナログ画像データを生成することを指示し、光学ブロックモータ制御部13に対して、前述したように決定した小ステップ移動時の副走査送りピッチを通知すると共に、マルチステップモードによって光学ブロック21を移動させることを指示することによって、マルチステップによる本スキャンを実現する。
【0041】
以上説明したように、本実施形態では、シングルステップモードにおける本スキャンの際、高画質モードが設定されている場合、飽和露光量による3回の露光によって得られる画像データが平均されることになる。そのため、既存のマルチサンプルスキャンと同様に、SN比を向上させる効果が得られる。また、飽和露光量による3回の露光は、他のラインに対する露光と同時に行われる。そのため、露光回数の増加に伴って読み取り時間が長くなってしまう既存のマルチサンプルスキャンと異なり、1回の露光による読み取りと同程度の読み取り時間で、3回の露光による読み取りを実現することができる。
【0042】
なお、本実施形態では、3ラインモノクロCCD25が設けられているが、3ラインモノクロCCD25に代えて、N個(N≧2)のモノクロのCCDラインセンサが所定の間隔で配置されて成るNラインモノクロCCDを設けると、1回の露光による読み取りと同程度の読み取り時間で、N回の露光による読み取りを実現することができる。
【0043】
すなわち、本実施形態の高画質モードによれば、単一のCCDラインセンサを用いて飽和露光量による1回の露光で読み取りを行う場合と同程度の読み取り時間でありながら、SN比を格段に向上させることができる。
また、シングルステップモードにおける本スキャンの際、標準モードが設定されている場合、飽和露光量の1/3の露光量による3回の露光によって得られる画像データが加算されることになる。そのため、単一のCCDラインセンサを用いて飽和露光量による1回の露光で読み取りを行う場合と同程度のSN比を実現しつつ、読み取り時間を約1/3に短縮できる。
【0044】
なお、本実施形態では、3ラインモノクロCCD25が設けられているが、3ラインモノクロCCD25に代えて、前述したようなNラインモノクロCCDを設ける場合、フィルム原稿22上の同一ラインに対してN回の露光による読み取りを実現することができる。そのため、このような場合、飽和露光量の1/Nの露光量によるN回の露光によって得られる画像データを加算すれば、単一のCCDラインセンサを用いて飽和露光量による1回の露光で読み取りを行う場合と同程度のSN比を実現しつつ、読み取り時間を約1/Nに短縮できる。
【0045】
さらに、シングルステップモードにおける本スキャンの際、高速モードが設定されている場合には、飽和露光量の1/6の露光量による3回の露光によって得られるアナログ画像信号が2倍にゲイン調整され、その結果として得られる画像データが加算されることになる。そのため、SN比の劣化を抑えつつ、読み取り時間を大幅に短縮することができる。
【0046】
なお、本実施形態では、高速モードが設定されている場合、露光量を飽和露光量の1/6にして2倍のゲイン調整を行っているが、露光量を減らしてゲイン調整量を増やせば、読み取り時間を更に短縮することが可能である。
また、3ラインモノクロCCD25に代えて、N個(N≧2)のモノクロのCCDラインセンサが所定の間隔で配置されて成るNラインモノクロCCDを設けると、フィルム原稿22上の同一ラインに対してN回の露光による読み取りを実現することができる。そのため、飽和露光量の1/N・Mの露光量によるN回の露光によって得られるアナログ画像信号をM倍にゲイン調整すれば、SN比の劣化を抑えつつ、読み取り時間を約1/N・Mに短縮できる。さらに、アナログ画像信号をM倍にゲイン調整せず、最終的に得られる画像データをM倍しても良い。
【0047】
ところで、マルチステップモードによる本スキャンでは、前述したようなシングルステップモードによる本スキャンと異なり、3ラインモノクロCCD25内の何れか1つのCCDラインセンサによる1回の露光によって、画像データが得られることになる。そのため、シングルステップモードによる本スキャンと比べて、読み取り時間を大幅に短縮することができるが、3ラインモノクロCCD25内の3つのCCDラインセンサの出力特性がばらついている場合、平坦部分の画像データにノイズが生じることがある。なお、このようなノイズは、明るい画像では目立ち難く、暗い画像では目立ち易い。
【0048】
本実施形態では、フィルム原稿22の種類やフィルム原稿22の画像の明るさに応じて、シングルステップモードによる本スキャンとマルチステップモードによる本スキャンとを切り換えることができ、特に、マルチステップモードによる本スキャンは、フィルム原稿22の画像が明るい場合のように、前述したようなノイズが目立ち難い明るい画像の読み取りに際してのみ行われる。
【0049】
すなわち、本実施形態によれば、前述したようなノイズが目立ち難い明るい画像については、SN比を劣化させることなく高速に読み取ることができる。
なお、本実施形態では、シングルステップモードによる本スキャンは、操作者によって設定された読み取りモードに応じて行われるが、読み取りモードは、フィルム原稿22の画像の明るさの状態に応じてCPU11が設定しても良い。
【0050】
例えば、CPU11は、プリスキャンによって得られた画像データに基づいて画像の輝度分布情報を求め、このような輝度分布情報によって、フィルム原稿22の画像の明るさを、「暗い」、「標準」、「明るい」の3段階に分類する。そして、フィルム原稿22の画像が暗い場合には高画質モードを設定し、フィルム原稿22の画像の明るさが標準である場合には標準モードを設定し、フィルム原稿22の画像が明るい場合には高速モードを設定すれば良い。
【0051】
また、本実施形態では、操作者によって設定可能な解像度を、3ラインモノクロCCD25内のCCDラインセンサの間隔よりも細かい解像度としているが、他の解像度が設定されても良い。
ただし、3ラインモノクロCCD25内のCCDラインセンサの間隔よりも荒い解像度が設定された場合、フィルム原稿22上の同一ラインを3つのCCDラインセンサによって読み取ることや、フィルム原稿22上の等間隔のラインを重複することなく読み取ることが困難となる。そのため、3つのCCDラインセンサのうち、1番目に位置するCCDラインセンサと3番目に位置するCCDラインセンサとを用いて本スキャンを行ったり、何れか1つのCCDラインセンサのみを用いて本スキャンを行う必要がある。
【0052】
さらに、本実施形態では、シングルステップモードによる本スキャンによって得られた画像データを、同一ラインアドレス毎に、平均したり加算したりしているが、このような平均や加算は、同一ラインに対する3つの画像データが揃った時点で行っても良いし、全ての読み取り対象のラインに対して3つの画像データが揃ってから行っても良い。また、単なる平均や加算ではなく、3ラインモノクロCCD25内の各々のCCDラインセンサの出力特性に応じて、加重平均したり加重加算しても良い。
【0053】
また、本実施形態では、光学ブロック21を副走査方向へ移動させることによって、フィルム原稿22上の読み取り対象の位置が変えられているが、シングルステップモードやマルチステップモードによる本スキャンが実現できれば、フィルム原稿22を移動させる構成であっても良い。
さらに、本実施形態では、副走査送りピッチおよび本スキャン用の露光量の決定、シングルステップによる本スキャンによって得られた画像データの平均や加算は、CPU11によって行われているが、ホストコンピュータ30によって行っても良い。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、SN比の向上と読み取り時間の短縮とを両立させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】フィルムスキャナの構成図である。
【図2】フィルムスキャナの動作フローチャートである。
【図3】フィルムスキャナの動作フローチャートである。
【符号の説明】
10 フィルムスキャナ
11 CPU
12 照明制御部
13 光学ブロックモータ制御部
14 センサ制御部
15 信号処理回路
16 アナログスイッチ
17 A/D変換器
18 メモリ
19 インタフェース部
20 光学ブロックモータ
21 光学ブロック
22 フィルム原稿
23 照明装置
24 レンズ
25 3ラインモノクロCCD
30 ホストコンピュータ
20 モニタ
71 操作部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading device that reads an image of a document, and a program that controls a computer to control the image reading device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Some image reading apparatuses realize image reading by capturing reflected light or transmitted light of a document using a line sensor (an imaging element in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally).
In recent years, in such an image reading apparatus, the pixel size has been reduced along with the increase in resolution.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the reduction in the pixel size causes a decrease in sensitivity, and a high-speed reading deteriorates the S / N ratio. If the exposure time is lengthened to increase the S / N ratio, it takes a long time to read. Let it.
Therefore, an object of the present invention is to achieve both an improvement in the SN ratio and a reduction in the reading time when reading an image.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the image reading device according to the first aspect, a plurality of line sensors each including a plurality of pixels arranged one-dimensionally are arranged at a predetermined interval, and a plurality of different lines on a document are simultaneously scanned by the line sensors at a predetermined exposure amount. Imaging means for reading and generating image data; moving means for moving at least one of the imaging means and the document in a direction orthogonal to the line sensor to sequentially change a line to be read by the line sensor; Controlling the means to read the same line on the document by the line sensor and adding image data of the same line individually generated by the line sensor in pixel units. Features.
[0005]
According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the processing unit determines an exposure amount at the time of reading by the line sensor according to a reading speed and an SN ratio. It is characterized by.
The image reading device according to claim 3, wherein the processing unit is configured to execute the preliminary reading of the document obtained as a result of preliminary reading performed by the imaging unit and the moving unit. The exposure amount at the time of reading by the line sensor is determined according to the luminance information.
[0006]
The image reading device according to
[0007]
An image reading apparatus according to a fifth aspect is the image reading apparatus according to the fourth aspect, wherein the processing unit switches between the two control modes according to the type of the document.
The image reading device according to claim 6, wherein the processing unit is configured to execute the preliminary reading of the document obtained as a result of preliminary reading performed by the imaging unit and the moving unit. The above two control modes are switched according to luminance information.
[0008]
The program according to
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
However, in the following, a description will be given using a film scanner that reads an image of a film document as an example of the image reading apparatus of the present invention. It is also assumed that the program of the present invention is recorded in a film scanner in an executable state in advance.
[0010]
FIG. 1 is a configuration diagram of the film scanner of the present embodiment.
1, a
[0011]
The
The optical block 21 includes an
[0012]
The output of the three-line
The
[0013]
Here, the function of each part of the
The
The lens 24 guides the transmitted light of the film original 22 obtained by the lighting of the light by the
[0014]
In the 3-line
[0015]
The
In the present embodiment, the following two modes are prepared as a control method for moving the optical block 21.
[0016]
First, the first mode is a mode in which the optical block 21 is moved at a constant pitch.
For example, when the optical block 21 is moved at one line pitch, all the lines on the film original 22 are read by the CCD line sensors in the three-
[0017]
Hereinafter, a mode in which the optical block 21 is moved at a constant pitch is referred to as a “single step mode”.
In the single step mode, the pitch for moving the optical block 21 in the sub-scanning direction (hereinafter, referred to as “sub-scanning feed pitch”) is not limited to one line pitch, and a plurality of line pitches can be set. is there. However, in the present embodiment, it is assumed that the sub-scan feed pitch is set so that the same line on the film document 22 is read by each CCD line sensor in the three-
[0018]
In the second mode, as described below, the optical block 21 is moved at a short pitch (hereinafter, referred to as “small step movement”) a predetermined number of times, and then the optical block 21 is moved at a long pitch (hereinafter, referred to as “small step movement”). , "Large step movement").
For example, if three monochrome CCD line sensors in the three-
[0019]
That is, by repeating seven small-step movements of one line pitch and one large-step movement of 24 lines, all lines on the film original 22 are replaced with any one of the three-
Hereinafter, a mode in which the small step movement and the large step movement are repeatedly performed is referred to as a “multi-step mode”.
[0020]
In the multi-step mode, the sub-scanning feed pitch at the time of small step movement is not limited to one line pitch, and a plurality of line pitches can be set. However, in the present embodiment, it is assumed that the sub-scanning feed pitch at the time of the small step movement is set so that lines at equal intervals on the film document 22 can be read. For example, as described above, when three monochrome CCD line sensors in the three-
[0021]
The
The
[0022]
The A /
Note that if three A / D converters are provided without providing the
[0023]
The
Therefore, when the main scan is performed in the single step mode as described above, three pieces of image data are stored in the
[0024]
Immediately after the start or immediately before the main scan, some CCD line sensors in the three-
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
2 and 3 are operation flowcharts of the
Hereinafter, an operation of the
First, when a pre-scan is instructed by the operator via the
[0028]
That is, the
[0029]
Next, the
When the image of the film original 22 is dark, the
[0030]
After that, when the resolution and the reading mode set by the operator via the
[0031]
However, in this embodiment, the sub-scanning feed pitch at which the same line on the film document 22 is read is determined by each CCD line sensor in the three-
[0032]
In the present embodiment, it is assumed that the reading mode set by the operator is any one of the “high image quality mode”, the “standard mode”, and the “high speed mode”. That is, the operator sets the high image quality mode when giving priority to the improvement of the SN ratio over the reduction of the reading time, and sets the high speed mode when giving priority to the reduction of the reading time over the improvement of the SN ratio. If the settings are made and an intermediate effect between these modes is expected, the standard mode is set.
[0033]
The
When the high image quality mode is set, the
[0034]
That is, the
[0035]
Then, the
[0036]
When the standard mode is set, the
Then, the
[0037]
Further, when the high-speed mode is set, the
That is, the
[0038]
Then, the
On the other hand, when the image of the film original 22 is bright (NO side in FIG. 2S2), or the
[0039]
However, in the present embodiment, the sub-scanning feed pitch is determined by each CCD line sensor in the three-
[0040]
Then, each section in the
[0041]
As described above, in the present embodiment, in the main scan in the single step mode, if the high image quality mode is set, image data obtained by three exposures with the saturated exposure amount is averaged. . Therefore, the effect of improving the S / N ratio can be obtained as in the case of the existing multi-sample scan. The three exposures with the saturated exposure amount are performed simultaneously with the exposure for the other lines. Therefore, unlike the existing multi-sample scan in which the reading time becomes longer with an increase in the number of exposures, reading by three exposures can be realized with the same reading time as reading by one exposure. .
[0042]
In the present embodiment, the three-
[0043]
In other words, according to the high image quality mode of the present embodiment, the SN ratio is remarkably increased while the reading time is almost the same as when reading is performed by one exposure with the saturated exposure amount using a single CCD line sensor. Can be improved.
In addition, during the main scan in the single step mode, if the standard mode is set, image data obtained by three exposures with an exposure amount of 1/3 of the saturation exposure amount is added. Therefore, the reading time can be reduced to about 1/3 while realizing the same SN ratio as in the case of performing reading with one exposure with the saturated exposure amount using a single CCD line sensor.
[0044]
In the present embodiment, the three-
[0045]
Further, when the high-speed mode is set during the main scan in the single-step mode, the gain of the analog image signal obtained by three exposures with an exposure amount of 1/6 of the saturation exposure amount is doubled. , And the resulting image data is added. Therefore, the reading time can be significantly reduced while suppressing the deterioration of the SN ratio.
[0046]
In this embodiment, when the high-speed mode is set, the exposure amount is set to 1/6 of the saturation exposure amount and the gain is doubled. However, if the exposure amount is reduced and the gain adjustment amount is increased, the gain amount is increased. The reading time can be further reduced.
If an N-line monochrome CCD in which N (N ≧ 2) monochrome CCD line sensors are arranged at predetermined intervals is provided instead of the 3-
[0047]
By the way, in the main scan in the multi-step mode, unlike the main scan in the single step mode as described above, image data can be obtained by one exposure using any one of the CCD line sensors in the three-
[0048]
In the present embodiment, the main scan in the single step mode and the main scan in the multi-step mode can be switched according to the type of the film original 22 and the brightness of the image on the film original 22. Scanning is performed only at the time of reading a bright image in which noise is not conspicuous as in the case where the image of the film document 22 is bright.
[0049]
That is, according to the present embodiment, a bright image in which noise is less noticeable as described above can be read at high speed without deteriorating the SN ratio.
In the present embodiment, the main scan in the single step mode is performed according to the reading mode set by the operator, but the reading mode is set by the
[0050]
For example, the
[0051]
Further, in the present embodiment, the resolution that can be set by the operator is smaller than the interval between the CCD line sensors in the three-
However, when the resolution is set to be coarser than the interval between the CCD line sensors in the 3-
[0052]
Further, in the present embodiment, the image data obtained by the main scan in the single-step mode is averaged or added for each same line address. The processing may be performed when one set of image data is prepared, or may be performed after three sets of image data are prepared for all lines to be read. Instead of mere averaging or addition, weighted averaging or weighted addition may be performed according to the output characteristics of each CCD line sensor in the three-
[0053]
In the present embodiment, the position of the object to be read on the film document 22 is changed by moving the optical block 21 in the sub-scanning direction. However, if the main scan in the single-step mode or the multi-step mode can be realized, A configuration in which the film original 22 is moved may be used.
Further, in the present embodiment, the determination of the sub-scanning feed pitch and the exposure amount for the main scan, and the averaging and addition of the image data obtained by the main scan in a single step are performed by the
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve both an improvement in the SN ratio and a reduction in the reading time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a film scanner.
FIG. 2 is an operation flowchart of the film scanner.
FIG. 3 is an operation flowchart of the film scanner.
[Explanation of symbols]
10 Film scanner
11 CPU
12 Lighting control unit
13 Optical block motor controller
14 Sensor control unit
15 Signal processing circuit
16 Analog switch
17 A / D converter
18 memory
19 Interface section
20 Optical block motor
21 Optical block
22 Film manuscript
23 Lighting equipment
24 lenses
25 3-line monochrome CCD
30 Host computer
20 monitors
71 Operation unit
Claims (7)
前記撮像手段と前記原稿との少なくとも一方を前記ラインセンサに直交する方向に移動させ、該ラインセンサによる読み取り対象のラインを順次変える移動手段と、
前記移動手段を制御することによって、前記原稿上の同一ラインを前記ラインセンサの読み取り対象とし、該ラインセンサによって個別に生成された同一ラインの画像データを画素単位で加算する処理手段と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。A plurality of line sensors in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally are arranged at a plurality of predetermined intervals, and an image pickup means for generating image data by simultaneously reading a plurality of different lines on the document with a predetermined amount of exposure by the line sensors;
Moving means for moving at least one of the image pickup means and the document in a direction orthogonal to the line sensor, and sequentially changing a line to be read by the line sensor;
Processing means for controlling the moving means so that the same line on the original is read by the line sensor, and adding image data of the same line individually generated by the line sensor in pixel units. An image reading apparatus, comprising:
前記処理手段は、
読み取り速度とSN比とに応じて、前記ラインセンサによる読み取り時の露光量を決定する
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading device according to claim 1,
The processing means includes:
An image reading apparatus, wherein an exposure amount at the time of reading by the line sensor is determined according to a reading speed and an SN ratio.
前記処理手段は、
前記撮像手段と前記移動手段とによって行われる予備的な読み取りの結果として得られる前記原稿の輝度情報に応じて、前記ラインセンサによる読み取り時の露光量を決定する
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading device according to claim 1,
The processing means includes:
An image reading apparatus, wherein an exposure amount at the time of reading by the line sensor is determined according to luminance information of the document obtained as a result of preliminary reading performed by the imaging unit and the moving unit.
前記処理手段は、
前記移動手段に対する制御モードとして、前記撮像手段と前記原稿との少なくとも一方を前記ラインセンサに直交する方向に一定のピッチで移動させ、該原稿上の同一ラインを該ラインセンサの読み取り対象とする第1の制御モードと、短いピッチによる所定回数の移動と長いピッチによる1回の移動とを繰り返し行って該原稿上のラインを重複せずに該ラインセンサの読み取り対象とする第2の制御モードとの2つの制御モードを備え、該2つの制御モードを切り換えて該移動手段を制御する
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading device according to claim 1,
The processing means includes:
As a control mode for the moving unit, at least one of the imaging unit and the document is moved at a constant pitch in a direction orthogonal to the line sensor, and the same line on the document is set as a reading target of the line sensor. A second control mode in which a line on the document is read by the line sensor without overlapping lines on the document by repeatedly performing a predetermined number of movements at a short pitch and a single movement at a long pitch. An image reading apparatus comprising the following two control modes, wherein the two control modes are switched to control the moving unit.
前記処理手段は、
前記原稿の種類に応じて、前記2つの制御モードを切り換える
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading device according to claim 4,
The processing means includes:
An image reading apparatus, wherein the two control modes are switched according to the type of the document.
前記処理手段は、
前記撮像手段と前記移動手段とによって行われる予備的な読み取りの結果として得られる前記原稿の輝度情報に応じて、前記2つの制御モードを切り換える
ことを特徴とする画像読取装置。The image reading device according to claim 4,
The processing means includes:
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the two control modes are switched according to luminance information of the document obtained as a result of preliminary reading performed by the imaging unit and the moving unit.
前記移動手段を制御することによって、前記原稿上の同一ラインを前記ラインセンサの読み取り対象とし、該ラインセンサによって個別に生成された同一ラインの画像データを画素単位で加算する処理手順
を備えたことを特徴とするプログラム。A plurality of line sensors in which a plurality of pixels are arranged one-dimensionally are arranged at a plurality of predetermined intervals, and an image pickup means for generating image data by simultaneously reading a plurality of different lines on the document with a predetermined amount of exposure by the line sensors; A computer-readable storage medium storing at least one of the image pickup unit and the document in a direction orthogonal to the line sensor and sequentially changing a line to be read by the line sensor. And
Controlling the moving means so that the same line on the original is read by the line sensor, and a processing procedure is provided in which image data of the same line individually generated by the line sensor are added in pixel units. Program characterized by the following.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002374495A JP2004208007A (en) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | Image-reading apparatus and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002374495A JP2004208007A (en) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | Image-reading apparatus and program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004208007A true JP2004208007A (en) | 2004-07-22 |
Family
ID=32812505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002374495A Pending JP2004208007A (en) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | Image-reading apparatus and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004208007A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8310740B2 (en) | 2007-08-09 | 2012-11-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image scanning device including a combine unit which superimposes conversion results of a plurality of photoelectric converters |
-
2002
- 2002-12-25 JP JP2002374495A patent/JP2004208007A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8310740B2 (en) | 2007-08-09 | 2012-11-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image scanning device including a combine unit which superimposes conversion results of a plurality of photoelectric converters |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7990582B2 (en) | Image reading apparatus and image reading method | |
US7423784B2 (en) | Processing of signals from image sensing apparatus whose image sensing area includes a plurality of areas | |
JP4573769B2 (en) | Image processing circuit and image processing method | |
US9992375B2 (en) | Image reading device illuminating a white reference member at a lower luminous intensity to generate black correction data for shading correction | |
US7672019B2 (en) | Enhancing resolution of a color signal using a monochrome signal | |
US7054040B2 (en) | Image processing device and method for controlling the same | |
US6665096B1 (en) | Apparatus and a method for image processing | |
JP2006260526A (en) | Image processor and image processing method | |
US20070146750A1 (en) | Method for generating calibration curve | |
JPH11275371A (en) | Device for reading image | |
JP5880014B2 (en) | Image reading apparatus, image forming apparatus, read image data processing method, and program | |
JP2004208007A (en) | Image-reading apparatus and program | |
JP3319690B2 (en) | Method and apparatus for processing a color image signal used in an imaging device having a charge storage type light receiving unit | |
JP5017182B2 (en) | Image reading device | |
JP3813703B2 (en) | Image reading device | |
JP2004180196A (en) | Image reading apparatus | |
JP4385410B2 (en) | Image reading device | |
JPH114326A (en) | Image pickup device | |
JP4354785B2 (en) | Image reading device | |
JP4070026B2 (en) | Image processing apparatus and program used for the same | |
JP2002281324A (en) | Document reader | |
JPH0846790A (en) | Image reader | |
JP2017123544A (en) | Image reading apparatus and control method | |
JP2003060845A (en) | Image processor | |
JP2003060861A (en) | System and method for reading image |